三、作图题
1. 用一动滑轮提升重物,在图中标明支点O,画出F1​、F2​的力臂l1​、l2​。

解：
1. 支点O标注：动滑轮左侧与固定悬挂的绳子相切的点即为杠杆支点O。
2. 力臂绘制：
- 动力$F_1$是右侧绳子向上的拉力，从支点O向$F_1$的作用线作垂线段，该垂线段就是动力臂$l_1$，长度等于动滑轮的半径。
- 阻力$F_2$是动滑轮轴处向下拉重物的力（等于物重），从支点O向$F_2$的作用线作垂线段，该垂线段就是阻力臂$l_2$，长度等于动滑轮的直径。
最终标注完成后满足动滑轮作为省力杠杆的力臂关系：$l_1=2l_2$。

2. 用滑轮组提升重物,在图中画出拉力 $F=\dfrac{G}{3}$时绳子的绕法。(不计动滑轮自重和一切摩擦)

解：不计动滑轮自重和摩擦，拉力$ F=\dfrac{G}{3} $时，承担物重的绳子段数$ n=3 $。根据“奇动偶定”原则，将绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上，依次向上绕过定滑轮，再向下绕过动滑轮，即可完成绕法，满足拉力要求。

四、计算题
如图所示,通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮重。
(2)绳自由端的移动速度。
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少为多大？

解:这个滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成的,有 3 段绳子承担着物体和动滑轮的总重,绳子自由端是由定滑轮拉出的,改变了力的方向。
(1)由 $F=\dfrac{1}{3}( G+G_{动} )$得,
$G_{动}=3F-G=3×200\ \mathrm{N}-480\ \mathrm{N}=120\ \mathrm{N}$。
(2)绳自由端的移动速度 $v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{3×2\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{s}}$
$=0.3\ \mathrm{m/s}$。
(3)绳自由端的拉力 $F'=\dfrac{1}{3}( G' + G_{动} )=$$\dfrac{1}{3}×(480\ \mathrm{N}+150\ \mathrm{N}+120\ \mathrm{N})= 250\ \mathrm{N}$。
答:(1)动滑轮重 120 N。
(2)绳自由端的移动速度为 0.3 m/s。
(3)作用在绳自由端的拉力至少为 250 N。

五、趣味题
一张纸也能够举起一本书,你知道为什么吗?
器材:一张纸,一卷胶带,一本书。
步骤:①把纸卷成一个纸卷,用胶带粘好纸的边缘处。②把纸卷立起来,并在上面放一本书,书果然稳稳地躺在纸卷上了。

解：当把纸卷成纸卷后，增大了纸与书的接触面积。根据压强公式$ p = \frac{F}{S} $，在压力$ F $（等于书的重力）一定时，受力面积$ S $越大，压强$ p $越小，纸受到的压强越小，所以纸卷能承受书的压力，稳稳地举起书。
答：纸卷成筒状后，增大了与书的接触面积，在压力一定时，减小了对纸的压强，因此能稳稳地举起书。